Os astrónomos que analisaram novas observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA e de vários observatórios terrestres descobriram sinais claros de que uma estrela companheira recentemente identificada está a moldar o ambiente em torno de Betelgeuse. O estudo, liderado por investigadores do Centro de Astrofísica de Harvard e do Smithsonian (CfA), mostra que a estrela companheira, chamada Sivarha, está a criar um denso fluxo de gás à medida que passa pela massiva atmosfera exterior de Betelgeuse. Esta estrutura recentemente observada ajuda a explicar mudanças incomuns e duradouras observadas no brilho e no comportamento atmosférico de estrelas gigantes.
Os resultados foram anunciados numa conferência de imprensa durante a 247ª reunião da Sociedade Astronómica Americana em Phoenix e foram aceites para publicação. Jornal Astrofísico.
Oito anos de observação revelam um despertar estelar
Os investigadores identificaram o efeito de Seewarha medindo mudanças subtis na luz de Betelgeuse ao longo de cerca de oito anos. Estas observações de longo prazo revelaram um efeito de estrela companheira que já havia sido suspeitado, mas não confirmado. À medida que a companheira passa pelas camadas externas de Betelgeuse, ela rompe o gás circundante, criando um rastro de material denso.
Esta detecção resolve um dos mistérios mais duradouros que cercam Betelgeuse. Ao confirmar a presença da companheira, os astrónomos podem agora explicar melhor como a estrela se comporta e muda ao longo do tempo. A descoberta fornece informações valiosas sobre o fim da vida de outras estrelas massivas em fases posteriores da evolução.
Betelgeuse está localizada a cerca de 650 anos-luz da Terra, na constelação de Órion. É uma supergigante vermelha de tamanho extraordinário, grande o suficiente para conter mais de 400 milhões de sóis. Por ser massiva e estar próxima da Terra, Betelgeuse é uma das poucas estrelas cuja superfície e atmosfera circundante podem ser estudadas diretamente, tornando-a um alvo chave para a compreensão de como estrelas massivas crescem, perdem material e eventualmente explodem como supernovas.
Vários telescópios confirmam o efeito companheiro
Ao combinar dados do Hubble com observações do Observatório Fred Lawrence Whipple e do Observatório Roque de los Muchachos, a equipa identificou padrões recorrentes no comportamento de Betelgeuse. Esses padrões forneceram fortes evidências de uma estrela companheira há muito suspeita e revelaram como ela afeta a atmosfera externa da supergigante vermelha.
Os cientistas observaram mudanças no espectro da estrela, ou seja, a cor específica da luz produzida por diferentes elementos, juntamente com mudanças no movimento do gás na atmosfera exterior. Essas mudanças estão associadas a um denso rastro formado pela estrela companheira. De acordo com previsões teóricas anteriores, o companheiro acorda logo após passar pela frente de Betelgeuse aproximadamente a cada seis anos, ou cerca de 2.100 dias.
“É como um barco a mover-se através da água. A estrela companheira cria um efeito cascata na atmosfera de Betelgeuse que podemos realmente ver nos dados,” disse Andrea Dupree, astrónoma do CfA e principal autora do estudo. “Pela primeira vez, podemos ver sinais diretos desta esteira ou caminho de gás, confirmando que Betelgeuse tem de facto uma companheira oculta que molda a sua aparência e comportamento.”
Décadas de estranha variabilidade são explicadas
Os astrónomos observam Betelgeuse há décadas, monitorizando alterações no seu brilho e nas propriedades da superfície, numa tentativa de compreender o seu comportamento imprevisível. O interesse aumentou em 2020, quando a estrela desapareceu inesperadamente após o que foi descrito como um “espirro”. Os cientistas identificaram dois ciclos principais de variabilidade de Betelgeuse: um curto período de 400 dias associado às pulsações dentro da estrela e um ciclo mais longo que dura cerca de 2.100 dias.
Antes desta descoberta, os cientistas exploraram muitas explicações para as mudanças de longo prazo de Betelgeuse. Estes incluem células de convecção gigantes, nuvens de poeira, atividade magnética e os possíveis efeitos de companheiros ocultos. Estudos recentes sugeriram que o longo ciclo foi melhor explicado por uma estrela de baixa massa orbitando nas profundezas da atmosfera de Betelgeuse. Embora um grupo tenha relatado uma possível detecção, não houve nenhuma prova definitiva até agora.
A esteira recém-detectada fornece a evidência mais forte até agora de que uma estrela companheira está perturbando ativamente a atmosfera desta supergigante vermelha.
“A ideia de que Betelgeuse tinha uma companheira desconhecida tem vindo a ganhar popularidade nos últimos anos, mas sem provas diretas, era uma teoria não comprovada”, disse Dupree. “Com esta nova evidência direta, Betelgeuse dá-nos um lugar na primeira fila para ver como uma estrela gigante muda ao longo do tempo. Acordar da sua companheira significa que agora podemos compreender como estas estrelas evoluem, libertam matéria e eventualmente explodem como supernovas.”
Olhando para observações futuras
Da perspectiva da Terra, Betelgeuse está atualmente eclipsando a sua estrela companheira. Os astrónomos estão a planear observações adicionais em 2027, quando a companheira estiver novamente visível. Os pesquisadores dizem que a descoberta também pode ajudar a resolver mistérios semelhantes envolvendo outras estrelas gigantes e supergigantes.
A contribuição contínua do Hubble
O Telescópio Espacial Hubble está em operação há mais de 30 anos e continua a fazer descobertas que aprofundam a nossa compreensão do universo. O Hubble é um projeto colaborativo entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, supervisiona as operações da missão com apoio adicional da Lockheed Martin Space em Denver. O Space Telescope Science Institute em Baltimore, administrado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, gerencia as atividades científicas do Hubble para a NASA.
